ES2341520B1 - SYSTEM FOR THE MACHINING OF PLASTIC PARTS. - Google Patents
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Abstract
Sistema para el mecanizado de piezas plásticas.System for machining parts plastic.
La invención describe un dispositivo para el mecanizado de piezas plásticas, fundamentalmente rebabas de piezas conformadas mediante inyección de plástico, que comprende: un vástago (2) rotatorio; unos brazos (3a, 3b), conectados al vástago (2) rotatorio y basculantes alrededor de unos ejes perpendiculares al eje de rotación del vástago (2), de modo que el giro del vástago (2) provoca que los brazos (3a, 3b) se abran bajo la acción de la fuerza centrífuga; y un cuerpo (6) desplazable en dirección longitudinal, alrededor del cual gira el vástago (3a, 3b) rotatorio, de modo que en una posición adelantada el cuerpo (6) empuja los brazos (3a, 3b), provocando su cierre alrededor del molde (5) de mecanizado, mientras que en una posición retrasada permite la apertura de los brazos (3a, 3b) bajo la fuerza centrífuga, liberando el molde (5) de mecanizado.The invention describes a device for machining of plastic parts, mainly burrs of parts formed by plastic injection, comprising: a rotary stem (2); arms (3a, 3b), connected to the stem (2) rotary and tilting around perpendicular axes to the axis of rotation of the rod (2), so that the rotation of the rod (2) causes the arms (3a, 3b) to open under the action of the centrifugal force; and a body (6) movable in the direction longitudinal, around which the rotary rod (3a, 3b) rotates, so that in an advanced position the body (6) pushes the arms (3a, 3b), causing its closure around the mold (5) of machining, while in a delayed position allows the opening of the arms (3a, 3b) under the centrifugal force, releasing the mold (5) of machining.
Description
Sistema para el mecanizado de piezas plásticas.System for machining parts plastic.
El objeto principal de la invención es un dispositivo para el mecanizado de piezas plásticas, fundamentalmente rebabas de piezas conformadas mediante inyección de plástico. Más particularmente, se trata de mecanizar la rebaba en la zona de unión del molde de piezas de material termoplástico.The main object of the invention is a device for machining plastic parts, mainly burrs of parts formed by plastic injection. Plus particularly, it is about machining the burr in the joining area of the mold of thermoplastic material parts.
El moldeo por inyección es un proceso de fabricación para producir piezas de materiales termoendurecibles. Se inyecta el material fundido a alta presión en un molde, normalmente de acero o aluminio, el cual tiene una forma inversa de la del producto que se desea moldear. El moldeo por inyección se emplea ampliamente para fabricar una gran variedad de piezas, desde pequeños componentes hasta grandes partes empleadas en automoción.Injection molding is a process of manufacturing to produce pieces of thermosetting materials. Be inject molten material at high pressure into a mold, usually of steel or aluminum, which has an inverse form of the product to be molded. Injection molding is used widely to manufacture a wide variety of parts, from small components to large parts used in Automotive
Un tipo particular de moldeo por inyección está dirigido a la inyección de plásticos, en el que el material que se inyecta es un termoplástico. Uno de los problemas que suelen generar estos procesos es que se producen rebabas causadas por la salida de pequeñas cantidades de material plástico por las juntas entre las dos piezas que constituyen el molde. Por este motivo, es imprescindible efectuar un proceso final de desbarbado o eliminación de las rebabas, sobre todo con el fin de facilitar la unión, acople o ensamble de las piezas mecanizadas con otras piezas.A particular type of injection molding is aimed at the injection of plastics, in which the material that is Injected is a thermoplastic. One of the problems that usually generate these processes are that burrs caused by the output of small amounts of plastic material through the joints between two pieces that constitute the mold. For this reason, it is it is essential to carry out a final deburring or elimination process of burrs, especially in order to facilitate the union, couple or assembly of machined parts with other parts.
Actualmente, los sistemas de mecanización industriales para piezas de material termoplástico conocidos son los siguientes:Currently, mechanization systems Industrial parts for thermoplastic material known are the following:
- Sistemas de mecanización por torneado: el arranque de viruta se realiza mediante una herramienta de corte que trabaja en dos movimientos, avance lineal y profundización de pasada.- Machining systems by turning: the Chip startup is done using a cutting tool that works in two movements, linear advance and deepening of pass.
- Sistemas de mecanización por fresado: rasurado, corte, arranque en formas circular, helicoidal, de engranajes, etc.- Milling machining systems: shaving, cutting, circular, helical, start gears, etc.
- Sistemas de mecanización por taladrado: combinación del movimiento de giro más el avance de una herramienta específica denominada broca para hacer orificios cilíndricos.- Drilling mechanization systems: combination of the turning movement plus the advance of a tool specific called drill to make cylindrical holes.
- Sistemas de mecanización por aserrado: para el corte de piezas se utilizan principalmente dos tipos de herramienta, la sierra circular de acero rápido con dientes sin triscar, vaciados lateralmente (consiste en un disco con dientes en su borde, que corta mediante un movimiento de giro y avance en profundidad) y la sierra de cinta, de dientes triscados (inclinados alternativamente para que el surco sea más espeso que la hoja y ésta se deslice bien). Su forma es la de una larga cinta en lazo cerrado, que realiza un movimiento longitudinal continuo.- Sawing mechanization systems: for the Parts cutting mainly use two kinds of tool, the fast steel circular saw with teeth without triscar, emptied laterally (it consists of a disc with teeth on its edge, which cut by a turning movement and advance in depth) and the band saw, with truncated teeth (alternately inclined so that the groove is thicker than the blade and it slides good). Its shape is that of a long ribbon in a closed loop, which performs a continuous longitudinal movement.
- Sistemas de mecanización por cepillado: arranque de virutas de piezas planas para rebajar su grosor, mediante el corte con una lámina de filo cortante inserta en la herramienta (cepillo manual de carpintería o cepillo eléctrico).- Brush machining systems: chip removal of flat pieces to reduce their thickness, by cutting with a cutting edge blade inserted into the tool (manual carpentry brush or electric brush).
- Sistemas de mecanización por cizallamiento: operación de corte que desgarra las láminas mediante la acción de dos cuchillas que se deslizan una sobre la otra. Se emplea como herramienta manual la guillotina y como máquina la cizalla, ambas con alta capacidad de corte pero sin posibilidad de cortes curvos.- Shear mechanization systems: cutting operation that tears the blades through the action of two blades that slide over each other. It is used as hand tool the guillotine and as a shear machine, both with high cutting capacity but no possibility of cuts curved
- Sistema de mecanización mediante corte por hilo: eliminación del material termoplástico sobrante por medio de un hilo caliente.- Mechanization system by cutting by thread: removal of excess thermoplastic material by means of a hot thread.
- Sistema de mecanización para acabados: herramientas que producen virutas muy pequeñas para terminar, en dimensión y superficie, piezas que han sido previamente mecanizadas por otros procedimientos.- Mechanization system for finishes: tools that produce very small chips to finish, in dimension and surface, parts that have been previously machined by other procedures.
Sin embargo, estos procesos utilizados hasta el momento frecuentemente provocan desgarres en las piezas. Para evitarlos, se debe mecanizar a velocidades altas y los radios de curvatura en el plegado y curvado deben ser grandes. Además, debido a la baja conductividad térmica de los plásticos, es importante evitar que se caliente en exceso el material, ya que una temperatura excesiva provocaría una viruta pastosa que se puede adherir a partes de la máquina. Los plásticos termoestables podrían llegar a descomponerse y los termoplásticos llegarían a deformarse por fusión.However, these processes used until moment frequently cause tears in the pieces. For avoid them, you must machine at high speeds and radii of curvature in folding and bending should be large. Also due at the low thermal conductivity of plastics, it is important avoid overheating the material, since a temperature excessive would cause a pasty chip that can adhere to parts of the machine Thermosetting plastics could reach decompose and thermoplastics would become deformed by fusion.
La presente invención describe un nuevo sistema para el mecanizado, desbarbado o eliminación de rebabas en piezas de plástico inyectado. Las ventajas del sistema de la invención son su gran sencillez, fiabilidad y versatilidad, consiguiéndose un acabado superficial que permite evitar posteriores controles de calidad. Además, es posible adaptar el sistema de la invención a piezas de diferentes formas y dimensiones, sin mayor complicación que el ajuste dimensional de las partes constituyentes de la invención.The present invention describes a new system for machining, deburring or deburring in parts of injected plastic. The advantages of the system of the invention are its great simplicity, reliability and versatility, getting a finish Superficial that avoids subsequent quality controls. Furthermore, it is possible to adapt the system of the invention to pieces of different shapes and dimensions, without further complication than the dimensional adjustment of the constituent parts of the invention.
La presente invención describe un sistema para el mecanizado de piezas plásticas que comprende fundamentalmente un vástago rotatorio, unos brazos basculantes conectados al vástago y un cuerpo desplazable en dirección longitudinal. A continuación se define cada una de estas partes con mayor detalle.The present invention describes a system for the machining of plastic parts that basically comprises a rotary rod, rocker arms connected to the rod and a body movable in the longitudinal direction. Then you define each of these parts in greater detail.
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Se trata de un vástago longitudinal conectado a unos medios de rotación, como por ejemplo un motor eléctrico o similar. Esta pieza transmite el movimiento de rotación responsable del mecanizado de la pieza plástica.It is a longitudinal stem connected to rotating means, such as an electric motor or Similary. This piece transmits the responsible rotation movement of the machining of the plastic part.
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Los brazos basculantes están acoplados al vástago rotatorio anterior a través de unos ejes perpendiculares al eje de rotación del vástago, de modo que el giro de dicho vástago provoca que los brazos se abran bajo la acción de la fuerza centrífuga. Además, los brazos comprenden unas hendiduras en el interior de su extremo destinadas a alojar una porción cilíndrica del molde de mecanizado, que es la pieza que entra efectivamente en contacto con la pieza plástica para el desbarbado.The swingarms are coupled to the anterior rotary stem through axes perpendicular to the axis of rotation of the rod, so that the rotation of said rod causes the arms to open under the action of force centrifuge In addition, the arms comprise slits in the inside its end intended to accommodate a cylindrical portion of the machining mold, which is the part that effectively enters contact with the plastic part for deburring.
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El vástago rotatorio gira alrededor del cuerpo, que además es desplazable en dirección longitudinal, de modo que en una posición adelantada el cuerpo empuja los brazos, provocando su cierre alrededor del molde de mecanizado, mientras que en una posición retrasada el cuerpo permite la apertura de los brazos bajo la fuerza centrífuga, liberando el molde de mecanizado.The rotary rod rotates around the body, which is also movable in the longitudinal direction, so that in an advanced position the body pushes the arms, causing its close around the machining mold while in a delayed position the body allows the opening of the arms under Centrifugal force, releasing the machining mold.
El molde de mecanizado comprende una porción
cilíndrica, que se acopla a los brazos, y una parte que entra en
contacto con la pieza de material plástico, y que tiene la forma que
se desea mecanizar en la pieza plástica. Cuando el cuerpo pasa de su
posición retrasada a su posición adelantada, los brazos son forzados
a cerrarse alrededor de la porción cilíndrica del molde de
mecanizado. Preferiblemente, los brazos comprenden una rampa que
proporciona un apoyo para el cuerpo cuando está en su posición
adelantada. Así, una vez el cuerpo está en su posición adelantada,
los brazos
presionan firmemente el molde de mecanizado y se
puede comenzar la operación de desbarbado de la pieza plástica.The machining mold comprises a cylindrical portion, which is coupled to the arms, and a part that comes into contact with the piece of plastic material, and which has the shape that is desired to be machined in the plastic part. When the body passes from its delayed position to its forward position, the arms are forced to close around the cylindrical portion of the machining mold. Preferably, the arms comprise a ramp that provides support for the body when it is in its forward position. Thus, once the body is in its forward position, the arms
Press the machining mold firmly and the deburring operation of the plastic part can be started.
Preferiblemente, el sistema de la invención comprende además unos medios de avance que hacen avanzar y retroceder el cuerpo entre las posiciones adelantada y retrasada. Según algunos ejemplos, puede tratarse de cilindros hidráulicos, cilindros neumáticos, o bien motores con reductora.Preferably, the system of the invention it also includes means of advancement that make progress and back the body between the forward and delayed positions. According to some examples, it can be hydraulic cylinders, pneumatic cylinders, or motors with reducer.
Por último, en otra realización preferida de la invención el sistema de mecanizado comprende además un medio de centrado para centrar el molde de mecanizado con respecto del eje de rotación del vástago.Finally, in another preferred embodiment of the invention the machining system further comprises a means of centered to center the machining mold with respect to the axis of stem rotation.
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Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to an example preferred practical implementation of it, is accompanied as integral part of that description, a set of drawings where with an illustrative and non-limiting nature, what has been represented next:
Fig. 1.- Muestra una sección del sistema de la invención con el cuerpo en su posición adelantada.Fig. 1.- Shows a section of the system of the invention with the body in its forward position.
Fig. 2.- Muestra una sección del sistema de la invención con el cuerpo en su posición retrasada.Fig. 2.- Shows a section of the system of the invention with the body in its delayed position.
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Se describe a continuación un ejemplo del sistema (1) de la invención haciendo referencia a las figuras adjuntas. En particular, las Figs. 1 y 2 muestran un cuerpo (6), fabricado en acero F114 mecanizado, que alberga en su interior tres rodamientos que constituyen el apoyo para el giro de un vástago (2). Acoplados al vástago (2) hay dos brazos (3a, 3b) de acero F521 templado al núcleo 54 HRC y nitrurados al exterior \geq 950 HV 0,3, cuyos extremos sustentan y aseguran el molde (5) para mecanizado de la zona que se pretende retrabajar en la pieza (10) de material termoplástico. Además, el vástago (2) está conectado mecánicamente a un motor eléctrico de 0,75 HP. Así, la fuerza centrífuga provocada por el giro del vástago (2) conectado al motor eléctrico mantiene los brazos (3a, 3b) abiertos.An example of the system (1) of the invention referring to the figures attached. In particular, Figs. 1 and 2 show a body (6), made of machined F114 steel, which houses three bearings that constitute the support for the rotation of a rod (2). Attached to the stem (2) there are two arms (3a, 3b) of F521 steel tempered to the core 54 HRC and nitrated to the outside ≥ 950 HV 0.3, whose ends support and secure the mold (5) to machining of the area that is intended to rework in the piece (10) of thermoplastic material In addition, the stem (2) is connected mechanically to an electric motor of 0.75 HP. So the force centrifuge caused by the rotation of the rod (2) connected to the motor Electric keeps the arms (3a, 3b) open.
Unos medios de avance (9a, 9b), en este ejemplo unos cilindros hidráulicos o neumáticos de diámetro 20, provocan el avance del cuerpo (6), el cual ejerce una presión sobre la rampa (7a, 7b) de los brazos (3a, 3b), obligándoles a cerrarse sobre la pieza (10) de material termoplástico, mecanizándola con la forma grabada en el molde (5) de mecanizado.Advance means (9a, 9b), in this example hydraulic or pneumatic cylinders of diameter 20, cause the body advance (6), which puts pressure on the ramp (7a, 7b) of the arms (3a, 3b), forcing them to close on the piece (10) of thermoplastic material, machining it with the shape engraved in the mold (5) of machining.
Un medio (8) de centrado, en este ejemplo un centrador de acero-plata, evita que la pieza (10) de material termoplástico se combe y se rompa durante la operación.A centering means (8), in this example a steel-silver centering, prevents the piece (10) from Thermoplastic material combe and break during operation.
Por último, un movimiento de retroceso de los medios (9a, 9b) de avance provoca que el cuerpo pase a la posición retrasada, abriéndose de nuevo los brazos (3a, 3b) y quedando el sistema listo para la siguiente repetición del ciclo productivo.Finally, a backward movement of the advancing means (9a, 9b) causes the body to move into position delayed, opening the arms again (3a, 3b) and leaving the system ready for the next repetition of the productive cycle.
Claims (5)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20100621 Kind code of ref document: A1 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2341520 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20110812 |